搬运作用与沉积作用.ppt

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1、第六章 搬运作用与沉积作用 第一节 搬运作用 第二节 沉积作用 第三节 成岩作用,如河流的搬运作用,第一节 搬运作用 自然界中的风化、剥蚀产物被运动介质从一个地方转移到另一个地方的过程称为搬运作用。,一、搬运作用的方式 机械搬运 化学搬运 生物搬运（一）机械搬运作用 是各种营力搬运风化、剥蚀所形成的碎屑物质的过程。可分为推移、跃移、悬移和载移四种方式。,碎屑物质的搬运方式取决于颗粒在介质中的受力状况。流体作用于碎屑颗粒上的力主要有：浮力（F）、重力（G）、水平推力（P）和垂直上举力（R）。水平推力是流体作用于颗粒上的顺流向的力，垂直上举力是由于紊流的扬举作用和流体在不同深度的速度差而产生的一种

2、向上的力。,浮力（F）、重力（G）、水平推力（P）、垂直上举力（R）推移 流体在运动过程中，对碎屑物质有一个向前的推力。当Pf(GFR)时（f为摩擦系数），碎屑颗粒就会沿着介质底面滑动和滚动，这种搬运方式叫推移。被推移的物质一般为粗碎屑物质，如粗砂和砾石。,浮力（F）、重力（G）、水平推力（P）、垂直上举力（R）跃移 在搬运过程中，碎屑物质沿地面呈跳跃方式前进的过程叫跃移。一般来说，细砂、粉砂的搬运方式以跃移为主。当RGF时，碎屑颗粒就会从地面上跃起，并在推力作用下向前移动。上举力减小，在重力作用下，颗粒再次落到地面上。,浮力（F）、重力（G）、水平推力（P）、垂直上举力（R）悬移 细小的碎屑

3、颗粒在流体中，由于R+FG，故不易沉到底部，总是呈悬浮状态被搬运，这种搬运方式称悬移。,冰川的搬运作用载移,载移 被冰川搬运的物质，有的堆积在冰川表面，有的冻结在冰体内，随冰川一起运移。恰似一条传送带载运物质，称为载移。,（二）化学搬运作用 基岩经化学风化、剥蚀作用所分解的产物（溶解物质），呈胶体溶液或真溶液的形式被搬运称化学搬运作用。Al、Fe、Mn、Si的氧化物难溶于水，常呈胶体溶液搬运；Ca、Mg、Na等元素所组成的盐类，常呈真溶液搬运。,自然界中胶体溶液与真溶液的分布状况,二、不同营力的搬运作用特点,地面流水的搬运作用 以机械搬运为主，包括推移、跃移和悬移三种方式。在洪流中，往往推移、

4、跃移和悬移三种方式同时存在；在片流中，主要是推移和悬移。,地面流水的搬运作用 在河流中，上游水急、颗粒较大，推移、跃移和悬移三者共存，且推移、跃移更重要一些，在中下游则是跃移和悬移更主要。,颗粒的搬运方式不是固定不变的，随着流速增大，推移可变为跃移，跃移也可变为悬移；流速降低时，则发生相反的转变。在河流中的砾石多数是以推移搬运，砾石的最大扁平面倾向河流上游，并呈叠瓦状排列。,地下水的搬运作用 主要为化学搬运，化学搬运物的成分和数量，取决于地下水渗流区的岩石性质和风化程度。流经灰岩地区的地下水，含HCO3-、Ca2+、Mg2+较多。在干旱及半旱地区，因化学风化较弱，只有极易迁移的K+、Na+、C

5、l-、SO42-等离子容易被地下水带走。在湿热气候区，地下水搬运的物质除上述物质以外，可有较多的SiO2、Al(OH)3、Fe(OH)3等胶体物质。,地下水的搬运作用 地下水的溶运能力，与水温、压力、运移速度、酸碱度及CO2含量有关。一般来说，温度高、压力大、流速快、CO2和酸类物质含量高时,其溶运能力强；反之，则较弱。,冰川的搬运作用 为固体搬运即载移，搬运能力很大；其次，冻结在冰体内的岩石碎块不能自由移动，彼此间很少磨擦与碰撞。冰川搬运的物质称冰碛。,冰川的搬运作用 和流体的搬运有很大的差别。冰川上叠加再大的岩块、再多的岩屑，也不会阻止冰川的流动，相反会加快冰川的流动。因此，冰川的机械搬运

6、力巨大，可将重几十吨到几万吨的岩块搬走。一般将冰川搬运的、直径大于1m的岩块称为漂砾。,风的搬运作用 风的密度远较流水小。通常风只能吹动砂级以下的颗粒。但由于风沿地面吹动常波及几万平方公里的范围，因此，风沙流所携带的砂量往往是很大的。风的搬运能力主要决定于风速，此外还与搬运物的颗粒大小、比重、形状以及地面状况有关。总的说，推移物质较少，大部分颗粒以跃移、悬移的方式搬运。,跃移是风搬运砂粒的主要形式，一个飞扬的颗粒如果撞击在基岩上，其跳跃几乎像弹性体，很少失去动能。如果飞扬的颗粒落在松散砂质沉积物上，被撞击的颗粒就会被抛向空中，这样就发生了“连锁反应”。在正常的地面风条件下，粒径小于 0.10.

7、2mm的颗粒，可呈悬浮搬运；粒径小于0.005 mm的粉砂与粘土，可以像尘埃一样弥散在空气中被长距离搬运。当发生风暴时，这种搬运作用就更为强烈。,海洋（及湖泊）的搬运作用 在滨海地区，通常波浪是主要的搬运营力；在峡、湾或潮汐通道附近，潮流的搬运作用明显；在半深海与深海则以海流为主要营力。推移方式的搬运主要出现在海滨，推移物质一部分来自河流，另一部分来自海蚀作用。,海洋（及湖泊）的搬运作用 当波浪垂直海岸作用时，进流将砾石推向岸边，回流则将砂带向深水区。这种物质垂直海岸方向的移动称为横向搬运。它可使碎屑物质产生良好的分选，并造成碎屑物质由岸向海呈带状分布，即砾石、粗砂在岸边，较细的物质在海洋一侧

8、。滨海砾石的长轴大致与海岸线平行，其最大扁平面倾向海洋。当波浪斜向冲击海岸时，在进流与回流的共同作用下，粗砂和砾石以推移方式沿海岸方向运移，称为斜向搬运。,三、搬运过程中碎屑物质的变化,重矿物随远离侵蚀区，其含量明显减少。,搬运中矿物成分的变化 由于搬运过程中的化学分解、破碎和磨蚀作用，随着搬运距离增长，不稳定组分如长石、铁镁矿物等就会逐渐减少，而稳定组分如石英、燧石等含量就会相对增加。,搬运中粒度和分选性的变化 粒度是指碎屑颗粒的大小。分选性是指颗粒大小趋向均一的程度。随搬运距离的增长，沉积颗粒愈来愈细。河流上游因距离近，河床中只有较粗的物质；下游搬运距离远，河床中的物质则较细。另外，磨蚀和

9、破碎作用不断使颗粒变小。随着搬运距离的增大，分选程度也愈来愈高，即颗粒大小越趋向于一致。,图63 颗粒分选性示意图,分选性还与粒度有一定关系，即愈趋向于细砂级，分选就愈好。应该注意，分选性与营力的性质有密切关系，风积物分选性好，滨海次之，而冰碛物分选性极差。,不同营力分选性由好到差的一般顺序：风、滨浅海、湖泊、河流、洪流、片流、冰川。,圆度和球度的变化 圆度指颗粒棱角磨损而接近圆形的程度。球度指颗粒接近于球形的程度。,图64 碎屑颗粒的磨圆度示意图,由于磨蚀作用，随着搬运距离的增长，圆度和球度一般是愈来愈高。特别在搬运初期，圆化较为迅速。,碎屑颗粒的圆化还受到矿物物理性质、搬运方式等因素的影响

10、。硬度低者易于磨圆，粒状矿物易于磨圆。推移、跃移易使颗粒圆化，悬移难使颗粒圆化，载移则不能使颗粒圆化，故冰碛物多为棱角状。,搬运过程中粒度、圆度和球度的变化,不同营力磨圆度由好到差的一般顺序：风、滨浅海、湖泊、河流、洪流、片流、冰川。,第二节 沉积作用一、地面流水的沉积作用二、地下水、冰川及风的沉积作用三、湖泊（及沼泽）的沉积作用四、海洋的沉积作用,沉积作用 被搬运的物质到达适当的场所后，由于条件变化而发生沉淀、堆积的过程称为沉积作用。所形成的松散物质叫沉积物。陆地和海洋是地球表面最大的两类沉积单元或沉积环境，前者包括地面流水（河流、洪流、片流）、地下水、冰川、风、湖泊（及沼泽）等沉积环境，后

11、者可分为滨海、浅海、半深海和深海等环境。沉积方式可以分为3种类型，即机械沉积、化学沉积和生物沉积。,机械沉积作用 指被搬运的碎屑物质，因为介质物理条件的改变，而发生堆积的过程。这种介质物理条件的改变，包括流速、风速的降低和冰川的消融等。化学沉积作用 指以胶体溶液和真溶液形式被搬运的物质，由于物理、化学条件变化，而产生沉淀的过程。生物沉积作用 指与生物活动及生物遗体相关的沉积作用。可表现为生物遗体直接堆积；另外还表现为间接的方式，即由于生物的原因，引起介质的物理、化学环境发生变化，从而使某些物质沉淀、堆积。,河流的沉积作用 自上游至下游普遍存在。发生沉积作用的原因有3点：一是流速减小，二是流量减

12、小，三是进入河流的碎屑过多。,一、地面流水的沉积作用,河流发生沉积作用有3个主要场所：一是河流汇入其它相对静止的水体处，如河流入海、入湖（河口区）以及支流入主流处；二是河床纵比降变小处，一般来说河流中、下游地势较平坦，沉积作用明显；三是河流的凸岸，由单向环流侵蚀凹岸，所产生的碎屑在凸岸沉积。,图65 弯曲河流的沉积模式,滞留砾石沉积 在河流上游，河流具有较大的动能，细粒物质被冲走，粗粒物质留下来成为滞留沉积。沉积物以河床砾石为主，常呈透镜体分布于河道中。,边滩沉积与河漫滩 在凸岸发生沉积，开始仅形成浅滩，随着河流不断侧向迁移，浅滩也不断增长，最后形成宽阔的边滩。边滩沉积一般以砂为主，有少量的砾

13、石和粉砂，是单向环流侧向堆积的产物，发育大型板状交错层理。在洪水期，边滩被淹没。洪水中的细粒物质(粉砂、亚粘土等)就会叠积在边滩沉积物之上，形成河漫滩，发育水平薄层状层理。这称河漫滩的二元结构，即底部为边滩沉积（粗粒），顶部为河漫滩沉积（细粒）。,图67 洪水期双向环流与心滩形成示意图,心滩沉积 在洪水期，双向环流的表流从中央向两侧流，底流从两侧向中心汇聚，然后上升，由于水流的相互抵触和重力作用，使碎屑在河心发生沉积。随着心滩扩展、加高，最后露出水面，造成河流分叉，最终形成网状河流。心滩沉积物成分复杂，粒度变化范围大，常见大型槽状交错层理。,天然堤与决口扇沉积 洪水期河水漫出河床，由于水体变浅

14、、流速骤减，大量碎屑物质很快在岸边沉积，形成天然堤。天然堤主要发育在蛇曲河流中，沉积物为粉砂和泥互层。决口扇是洪水冲决天然堤，在天然堤外侧斜坡上形成的扇状堆积物。沉积物粒度比天然堤的粗，主要为细砂和粉砂。,牛轭湖沉积 沉积物的底部是早先沉积形成的河道沉积物，往上为牛轭湖沉积形成的粉砂和粘土，富含有机质，一般具水平层理。这些细粒物质是由洪水期河水所带来的。,山口沉积 山区河流在流出山口时，由于坡度明显减小，水流散开，所携带的大量碎屑物便堆积在山口开阔的平地上。沉积物堆积成半圆锥形或扇状地貌，称为冲积锥或冲积扇。在锥顶的沉积物粒度粗，以砾石、砂为主，向边缘逐渐变细,为砂、粘土。,图68 密西西比河

15、全新世三角洲1分支河道；2三角洲前缘；3三角洲平原；4前三角洲,河口沉积 当河流进入河口时，水域骤然变宽，再加上海水或湖水对河流的阻挡作用，流速减小，碎屑物便大量沉积，所形成的沉积体形态从平面上看像三角形，故称为三角洲沉积。,图69 三角洲构造及层序1顶积层；2破坏期沉积；3前积层；4底积层,在纵剖面上，三角洲常具有三层构造，即顶积层、前积层和底积层。前积层是最先在盆地边缘沉积的较粗的砂、粉砂沉积物，它向海(或湖)方向倾斜，近岸处较陡，离岸渐远而变缓。底积层是河流带来的悬浮物，在前积层前方形成的水平沉积层，由粉砂和粘土组成，粒细、层薄。顶积层是前积层增长到河底高度时，随着三角洲向海推进，在前积

16、层之上沉积的、近水平的冲积物。,河流的沉积物统称为冲积物。冲积物的主要鉴别标志是：砾石成分复杂,往往具叠瓦状排列；砂和粉砂的矿物成分中不稳定组分较多。碎屑物质的分选性较好。碎屑颗粒的磨圆度较高。冲积物层理发育，类型丰富(如水平层理、交错层理等)，其中，倾斜的交错层理一般倾向河流下游。冲积物在剖面上常呈透镜状或豆荚状展布，少数呈平行板状延伸。冲积物往往具有二元结构，下部为河床沉积，上部为河漫滩沉积。,洪流形成的沉积物叫洪积物。洪积物在冲沟口所形成的扇状堆积体叫洪积扇。洪积物具有明显的分带现象.在洪积扇顶部，有粗大的砾石；在边缘，主要为砂、粘土，并具有层理。在扇顶与扇缘之间，沉积物既有砾石，又有砂

17、及粘土。洪积物这种分带现象是粗略的，各带之间没有截然的界线。,暂时性流水形成的剥蚀与沉积地貌(四川炉霍),洪积扇,洪积物具有如下特点：物质成分较单一,不同冲沟中的洪积物岩性差别较大；分选性较差，往往砾石、砂、粘土混积在一起；磨圆度较低,一般介于次圆状和次棱角状之间；层理不发育；在剖面上砾石、砂、粘土的透镜体相互交叠,形成多元结构。,洪积物,洪积物,片流在坡坳、坡麓地带形成的碎屑堆积物叫坡积物。所形成的裙裾状地形为坡积裾。坡积物一般为细粒物质，如亚砂土、粘土等，可见到小的砾石透镜体。坡积物分布广，厚度小。当山坡岩石风化强烈、碎屑物质丰富、又无植被覆盖时，坡积物就很发育。,坡积物,坡积物与洪积物经

18、常共存，二者的区别：坡积物来自附近山坡，成分比洪积物更单纯；坡积物中砾石含量少，洪积物砾石丰富；坡积物的分选性比洪积物差；坡积物的磨圆度比洪积物低，砾石的棱角较明显；坡积物略显层状,但不具有洪积物的分带现象；坡积物多分布于坡麓，构成坡积裾地形，而洪积物分布于沟口形成洪积扇地貌。,坡积物,洪积物,二、地下水、冰川及风的沉积作用（一）地下水的沉积作用溶洞沉积物 含有重碳酸钙的地下水渗入溶洞时，压力突然降低，水中溶解的CO2逸出，形成CaCO3沉淀。地下水在洞顶渗出，形成悬挂的锥状体称石钟乳；地下水滴至洞底形成向上增长的笋状沉积物称石笋；当石钟乳和石笋连接在一起时称为石柱；它们统称为钟乳石。若地下水

19、沿洞壁渗出，可形成帷幕状的沉积物，称为石幔。,泉华沉积物 当泉水流出地表时，因压力降低、温度升高，地下水所溶解的矿物质就会发生沉淀，在泉口形成疏松多孔的物质叫泉华。成分为CaCO3时，称为钙华或石灰华；以SiO2为主的称为硅华。泉华可堆积成锥状、台阶状或扇状地貌。,（二）冰川沉积作用 冰川消融是冰川堆积的主要原因。冰川的沉积是纯机械沉积。由冰川形成的沉积物统称为冰碛物。冰前-冰进-冰退,图611 大陆冰川堆积地貌,当气候条件稳定时，冰川将剥蚀产物搬运到冰前发生堆积，形成弧形的垅岗，称为终碛堤或终碛垅。当气候转暖，冰运物随着冰前的后退而广泛地堆积在冰床上，这部分冰碛称为底碛；山谷冰川的两侧可堆积

20、成侧碛堤；在复式冰川中，两冰川侧面的复合部位可堆积成中碛堤。,在大陆冰川终碛堤的内侧，冰川流动时，因碎屑物过多并受基岩阻挡，冰运物堆积，形成一系列长轴平行于流向的丘状地形，称为鼓丘。,终碛堤,终碛堤、底碛、侧碛堤、中碛堤,底碛、冰漂砾、中碛堤或鼓丘,侧碛堤、中碛堤或鼓丘,终碛堤或侧碛堤,冰碛物特征：山岳冰川碎屑成分与冰川发育区的基岩成分基本一致，大陆冰川的冰碛物成分较复杂。由于冰川为固体，无分选作用，故冰碛物分选性极差，大至漂砾，小至粘土，混杂堆积在一起，形成“泥包砾”的现象。冰川中的碎屑颗粒彼此不相磨擦、碰撞，故冰碛物磨圆度极差。岩块和砾石无定向排列，杂乱无章，亦无层理。冰碛物表面常有磨光面

21、或交错的钉头形擦痕。具冰川擦痕的砾石称为条痕石。冰碛物内部化石稀少,常保存寒冷型的孢子花粉。,（三）风的沉积作用 风积物-风的沉积分带性!风成砂沉积 风沙流遇到障碍物时,沉积形成沙堆。在沙堆的背风面，产生涡流，使风力减弱，发生沉积。随着沉积作用的进行，背风坡逐渐变陡，最后形成沙丘。,风将迎风坡上的砂粒带走，并在背风坡堆积下来，沙丘内部会形成顺风向的斜层理。月状沙丘新月形沙丘。沙丘和沙堆可以孤立存在，也可以连接起来形成沙垅。在风成砂沉积表面会形成波状起伏的沙波纹沙漠。,新月形沙丘,风成大型交错层理,风成砂沉积：沙丘,在风成砂沉积表面会形成波状起伏的沙波纹沙漠。,沙丘和沙堆可以连接起来形成沙垅，有

22、纵向沙垅和横向沙垅。,风成砂的特征：砂粒大多为石英，亦有长石、暗色矿物、碳酸盐等不稳定矿物；分选良好；磨圆度高，石英砂的表面呈毛玻璃状，并有小的碰撞坑；较粗的砂粒表面常有氧化铁、氧化锰沉淀，形成具有油脂光泽的薄膜，称为沙漠岩漆；风成砂中有时出现大型风成板状交错层理；风成砂中生物遗迹稀少,有时存在蒸发盐矿物。,风成黄土沉积 黄土是一种灰黄或棕黄色的松散土状沉积物，以粉砂、粘土质粉砂或粘土为主，孔隙及垂直节理发育。风的悬移物随着风力的减弱在沙漠外围徐徐沉降下来，形成风成黄土。风成黄土沉积基本不受地形影响，山顶、山坡、沟谷中都可发生沉积，分布面积很广。,风成黄土的特征：各地风成黄土的矿物组成基本一致

23、，不受下伏基岩影响。矿物成分有50余种，石英和长石占90以上；分选性好，大部分颗粒的粒度为0.050.005 mm；磨圆度差;层理不明显,发育垂直节理；孔隙度高达4455，常含钙质结核。,三、湖泊（及沼泽）的沉积作用（一）湖泊的机械沉积作用 湖水的机械沉积物主要来源于河流，其次为湖岸岩石的破碎产物。从湖滨到湖心，沉积物粒度由粗变细，呈同心环带状分布。,细小的粘土物质被湖流搬运到湖心，形成深色的、含有机质的湖泥。一般，山区湖泊碎屑沉积物的偏粗，平原区湖泊较细。,（二）湖泊的化学沉积作用 潮湿气候区湖泊化学沉积作用 潮湿气候区降水充沛，湖泊多为泄水湖。溶解度大的组分如K、Na、Mg、Ca 等的卤化

24、物、硫酸盐很少发生沉淀，河流及地下水带入的Fe、Mn、Al等的胶体物质或盐类物质成为主要化学沉积，常形成铁、锰、铝矿床，其中最常见的是铁矿床，矿物成分以褐铁矿、菱铁矿及黄铁矿为主。湖水中的钙质可以CaCO3的形式沉淀出来,并与湖底淤泥混在一起,形成钙质泥,成岩后形成泥灰岩，有时钙质沉淀较少,则形成钙质结核。,干旱气候区湖泊化学沉积作用（4阶段）碳酸盐阶段 湖水在咸化过程中，溶解度较低的碳酸盐先达到饱和而结晶沉淀。钙的碳酸盐沉淀最早，镁、钠碳酸盐次之，形成CaCO3（方解石）、MgCa(CO3)2（白云石）、Na2CO310H2O（苏打），天然碱。此类湖泊称碱湖或苏打湖。,硫酸盐阶段 湖水进一步

25、咸化，深度变浅，溶解度较大的硫酸盐类沉淀下来，形成CaSO42H2O（石膏）、Na2SO410H2O（芒硝）、Na2SO4（无水芒硝）等，称苦湖。氯化物阶段 湖水进一步浓缩，石盐（NaCl）、光卤石（KClMgCl26H2O）和钾盐（KCl）开始析出，称盐湖。沙下湖阶段 湖泊全被固体盐类充满，盐层常被碎屑物覆盖成为埋藏的盐矿床。,（三）沼泽的沉积作用 以生物沉积作用为主。沼泽是地表充分湿润或有浅层积水的地带，一般喜湿性植被发育。植物死亡后，堆积起来形成泥炭。泥炭 可作为燃料，亦可用于化工原料和农业肥料。大量泥炭形成煤。,四、海洋的沉积作用 分滨海、浅海、半深海和深海环境。,滨海 是海陆交互地带

26、，其范围是最低的低潮线与最高的高潮线之间的海岸地带。可进一步划分为潮上带和潮间带。潮上带是指平均高潮线至最大高潮线之间的地带（又称后滨带）；潮间带是指平均高潮线与低潮线之间的地带（又称前滨带）。,（一）滨海的沉积作用,海滩沉积 海滩是在海岸地带由碎屑沉积物堆积而成的平坦地形。在山区河流的入海口或基岩海岸附近，沉积物主要由砾石组成，这种海滩称为砾滩。砾石具有较高的磨圆度，扁圆形砾石常具定向性排列，砾石长轴基本与海岸平行，最大扁平面倾向海洋。,滨海的沉积作用,主要由砂组成的海滩叫砂滩。在波浪的长期作用下，砂粒具有良好的分选性和磨圆度，成分单一，不稳定矿物少，以石英砂最为常见。沙滩表面具有不对称波痕

27、，内部具有交错层理。,海滩沉积 沉积物主要由砾石组成的砾滩。,海滩沉积 沉积物主要由砾石、砂组成的砾滩、砂滩混合沉积。,图614 滨海地区沉积地貌示意图1沙嘴；2沙坝；3泻湖；4三角洲；5潮坪 6海滩和波筑台；7泥炭堆积,潮坪沉积 在宽阔平缓的海岸地带，波浪波及不到这里，只有高潮时海水才能到达，因而这里以潮汐作用为主，此地带称为潮坪。潮流把细砂、粉砂和粘土搬运到潮坪上沉积。潮坪沉积具有双向斜层理，沉积物表面发育波痕、泥裂、虫迹等。,潮坪沉积,潮坪沉积,潮坪沉积 沉积物表面发育波痕、泥裂、虫迹等。,图614 滨海地区沉积地貌示意图1沙嘴；2沙坝；3泻湖；4三角洲；5潮坪 6海滩和波筑台；7泥炭堆

28、积,砂坝及砂嘴沉积 当海浪从沙质海底的浅水区向岸推进时，在水深约等于2个波高处，进浪与底流相遇，所携带的泥沙便堆积下来，开始形成水下沙埂，沙埂进一步增高加宽，形成平行于海岸的长条形垅岗，称为砂坝。砂嘴也是由沙粒堆积而成的长条形垅岗，它一端与海岸相连，另一端伸入海中。其形成过程与沿岸流有关。,连岛沙洲沉积 当滨海区的岸外分布有基岩岛屿时，波浪向岸运动会受到岛屿的阻隔作用，在岛屿与大陆之间形成波浪能量变弱的波影区，于是波浪所携带的碎屑物质便逐渐沉积起来。开始是形成砂嘴，然后砂嘴不断延伸扩大，并最终使岛、陆相连，即为连岛沙洲。如北戴河老虎石的小型连岛沙洲长约100余m；山东芝罘岛的大型连岛沙洲长达7

29、.5km。,连岛沙洲的形成过程示意图,潟湖沉积 滨海地区水下砂坝、砂嘴的不断增长而达到海面以上，可以使砂坝、砂嘴内侧的滨海边缘或海湾逐渐形成一个与外海半隔绝的水域，称为潟湖。潟湖一般有一个狭窄的通道与外海相连，涨潮时海水越过通道流入潟湖，退潮时则与外海隔绝。在干旱气候区，海水不断补充潟湖，又不断被蒸发咸化，除发育有碎屑沉积外，可形成许多盐类的化学沉积；类似于干旱气候区的湖泊，即碳酸盐硫酸盐氯化物沉积。在潮湿气候区，潟湖沉积特征类似于潮湿气候区的湖泊，即以碎屑沉积为主，并夹有部分碳酸盐、铁矿等的化学沉积及少量的生物沉积。,潟湖的形成过程示意图,贝壳堤 在平缓而又坚实的海滨带，牡蛎等软体动物可以大

30、量繁殖，死亡后，其骨骼被波浪冲到海滩堆积形成贝壳堤或介壳滩，如果富集、规模大，可作为石灰原料。,滨海沼泽沉积 在潮湿气候区的滨海低洼、平坦地区，可形成淡化的滨海沼泽区，草本及部分木本植物繁盛，倒毙后形成泥炭堆积。,（二）浅海的沉积作用,浅海的碎屑沉积 浅海中90以上的碎屑物来源于大陆。当不同粒级碎屑进入浅海时，海水的运动使颗粒下沉速度减慢，一些较细的颗粒处于悬浮状态，海流将这些悬浮物搬运到离岸较远的地区；较粗的颗粒沉积在近岸地区。因此从近岸到远岸，依次排列着砾石、粗砂、细砂、粉砂和粘土等。,浅海 水深自低潮线以下至水深200 m左右，大致与大陆架相当。,浅海带沉积物的特点：近岸带颗粒粗以砂、砾

31、为主，具交错层理和波痕，含大量生物化石，有良好的磨圆度和分选性，成分较单一；远岸带粒度细，以粉砂和泥质为主，具水平层理，波痕不发育，分选好但磨圆度不高，成分较复杂。,浅海的化学沉积碳酸盐沉积 主要为灰岩和白云岩。原因是温度升高或压力降低，这样引起海水中CO2含量减少，重碳酸钙过饱和形成CaCO3沉淀。在海水动荡条件下，碳酸钙以一定的质点（如岩屑）为核心呈同心圆状生长，形成鲕粒状沉积物，成岩后形成鲕状灰岩。已固结或弱固结的碳酸钙被波浪冲碎并搓成扁长形团块，胶结成岩后，形成竹叶状灰岩。,硅质沉积 当硅胶进入海洋后，在温度较低、偏碱性的环境中，逐步凝聚而沉积下来，形成蛋白石，进一步脱水形成燧石。燧石

32、常呈结核状、透镜状或条带状产出，颜色多样。,铝、铁、锰及海绿石沉积 Al、Fe、Mn以胶体状态随河流迁入海中，在近岸地带遇电解质而凝聚沉积，在近岸区，因海水动荡，易形成鲕状结构或豆状、肾状结构。浅海的铝土矿由铝的氢氧化物组成，铁质沉积物主要为赤铁矿和褐铁矿，而锰质沉积物则以水锰矿、硬锰矿的形式出现。海绿石是一种绿色粘土矿物，由海水中硅、铝、铁的胶体吸附钾离子而成。磷质沉积 磷主要以HPO42-的形式存在于海水中，表层海水含磷量低，难以沉积。海洋的下层由于有机物体的分解富含磷质，当富含磷质的海水随上升洋流到达浅海区后，因压力减小，温度升高，磷质发生沉积,形成胶磷石Ca3(PO4)2。胶磷石和其它

33、沉积物共同组成磷灰岩。,浅海的生物沉积介壳石灰岩和生物碎屑岩 浅海带生活着大量底栖生物，当它们死亡后，生物的壳体与灰泥混杂沉积，可形成介壳石灰岩；生物壳体或骨骼的碎片可以与其它沉积物混杂形成生物碎屑岩。生物礁 生物礁是指在海底原地增殖、营群体生活的生物，如珊瑚、苔藓虫和层孔虫等的骨骼、外壳以及某些沉积物在海底形成的隆起状堆积体。,生物礁的类型图,岸礁,堡礁,环礁,珊瑚礁在浅海沉积中有特殊意义，珊瑚虫对生活环境有较严格的选择，只能生活在20左右的海水中,并且要求水质清澈、盐度正常，水深不超过20 m，水流通畅而不激烈动荡。如果珊瑚环绕岛的岸边生长，形成岸礁；如果珊瑚礁平行海岸分布，与岸间有一个较

34、宽的水道，则成为堡礁；珊瑚围绕海底隆起的边缘生长则形成环状的礁体，称为环礁。,生物礁的类型图,岸礁,堡礁,环礁,大堡礁,（三）半深海及深海的沉积作用,半深海及深海离大陆较远，只有浊流、冰川和风以及火山作用，能产生较粗的物质沉积。,半深海 水深一般2002 000 m之间，相当于大陆坡。,深海 水深大于2000 m的广大海域，主要包括大陆基、大洋盆地及海沟等。,浊流所挟带的大量物质，在进入大陆坡脚和深海盆地时，因搬运能力剧减发生堆积，所形成的沉积物叫浊积物。由浊积物构成的扇状地形叫深海扇。浊积物主要由粘土和砂组成，还有砾石、岩块、生物碎屑等。具分选性和层理。,半深海中最广的沉积物多是一些胶状软泥

35、，其成分大体相似。这些软泥据颜色的差异有蓝色软泥、绿色软泥、红色软泥等。深海沉积速度低，化学沉积作用形成了锰结核、多金属软泥等。锰结核 它由水针铁矿、钠水锰矿和钡镁锰矿等矿物组成。锰结核中含30多种元素，除Fe、Mn外，还有Cu、Co、Ni等，其品位均已达到工业品位，而且储量可观，经济意义很高。锰结核主要为黑褐色，含铁多时呈红褐色。结核大小不一，一般为0.525cm，个别大于1 m。锰结核主要分布于水深40006000 m的深海底，以太平洋深海底为最多。,多金属软泥 是一种富含Fe、Mn、Al、Zn、Pb、Ag、Au等金属的未固结沉积物。一般分布在水深20003000m处。多金属软泥中各种金属

36、主要以硫化物形式存在，金属含量已达到工业品位。由于它分布的深度比锰结核浅，是未来有前景的矿产。半深海及深海的生物沉积：主要是一些生物软泥，尤其是深海区分布较广。大量的浮游生物死亡后堆积，与泥质沉积物混在一起形成生物组分超过50的软泥。生物软泥据其成分和生物碎屑的种类，分为以碳酸钙为主的钙质软泥和以硅质为主的硅质软泥。,第三节 成岩作用,由松散的沉积物转变为沉积岩的过程称为成岩作用。由沉积物经成岩作用形成的岩石称为沉积岩。成岩作用的主要方式有三种，即压实作用、胶结作用和重结晶作用。,压实作用 是指沉积物在上覆水体和沉积物的负荷压力下，水分排出、孔隙度降低及体积缩小的过程。随着孔隙度降低，相应地将

37、引起沉积层的渗透率降低、颗粒间的连接力增大、抗侵蚀能力增强。任何沉积物转变为沉积岩都经受了压实作用。,胶结作用 是指从孔隙溶液中沉淀出的矿物质（即胶结物）将松散的沉积物粘结成为沉积岩的过程。对于砾、砂和粉砂等碎屑沉积物，压实作用只能引起孔隙度降低和强度增加，但不能使其固结成岩，必须通过沉淀在颗粒孔隙内的化学或生物化学成因的矿物质的胶结作用，才能固结成岩。胶结物可以充填于岩石的部分空隙，也可以填满全部空隙。胶结物的矿物成分种类很多，常见的有钙质（CaCO3）、硅质（SiO2）及铁质(Fe2O3)、泥质等。,重结晶作用 是指在压力增大、温度升高的情况下，沉积物中的矿物组分部分发生溶解和再结晶，使非

38、晶质变为结晶质，细粒晶体变为粗粒晶体，从而使沉积物固结成岩的过程。重结晶前后，矿物的晶形、大小和排列方式发生改变，但化学成分不变。重结晶作用的强弱，与矿物成分、颗粒大小等因素有关。易溶的矿物成分（如碳酸盐类）比较容易发生重结晶作用。一般颗粒越小，越容易被溶解，并容易沿较大颗粒重新结晶，从而使大颗粒的矿物增多、增大。,第六章要求：理解概念：搬运作用、分选性、磨圆度、沉积作用、二元结构、钟乳石、泉华、终碛堤、新月形沙丘、黄土、生物礁、浊积物及深海扇、锰结核、成岩作用、压实作用、胶结作用、重结晶作用.理解内容：搬运作用的方式、河流的沉积作用、冲积物洪积物坡积物的特征及对比、风成砂与风成黄土的特征、湖

39、泊的化学沉积作用、滨海的沉积作用、浅海的沉积作用。一般了解：不同营力搬运作用特点、半深海及深海沉积作用、湖泊的机械沉积作用、沼泽沉积。,思考题和作业作业(二)一、名词解释（共15分）1、风化作用：2、土壤：、差异风化作用：、球形风化：、岩溶作用：、冰川的挖掘作用：、碎屑物质的分选性和磨圆度：、冲积扇、洪积扇和坡积裾：、风成黄土：10、天然堤和决口扇：11、边滩、河漫滩、心滩12、碱湖、苦湖、盐湖13、潮坪与潮坪沉积14、潟湖、连岛砂洲15、压实作用、胶结作用与重结晶作用,二、填充题(共15分)1.物理风化作用的主要方式有、和 几种。.风化壳的结构具有一定的垂直分带性，一般自上而下可分为、和 四

40、层。.河流沉积物一般具有 结构，其上部物质粒度，并具有 层理构造；其下部物质粒度，并具有 层理构造。.岩溶作用的基本条件是：、和。.物质在运动介质中的机械搬运作用主要有、和 四种方式，化学搬运作用主要有 和 两种方式。.冰碛物的主要特征有。.干旱气候区湖泊的化学沉积作用可分为四个阶段，它们依次为、和。、河流的向源侵蚀作用常可使、和产生 三种结果。9、冰川的主要剥蚀地貌有、和 等。10、表层地质作用按发生的先后顺序通常可分为、和，在塑造地球表面形态时遵循的基本规律是。,三、选择题(将选择的序号填入括弧内，共15分)1.适宜于长石风化成铝土矿的气候环境是：温湿；湿热；温凉；干热；任何气候。()2.

41、下列矿物中能被长石刻动的应是：方解石；石英；黄玉；刚玉。()3.平常所见河床宽度仅占河谷谷底的很小部分，这主要是因为：过去的水量很大，而现在突然减小了；过去的河床很宽，现在堆积变窄；河床的下蚀作用；河床的侧蚀作用与摆动形成。()4.大型楔状交错层理形成的表层(外力)地质作用是：地面流水；风；湖泊；海洋；冰川。()5.竹叶状灰岩形成的环境为：半深海与洋流作用；滨海和波浪作用；湖滨；浅海，海水强烈动荡；浅海，海水平静。()6.下列各类矿物中最易溶解的是：碳酸盐类；硫酸盐类；硅酸盐类；D、卤化物类。（）.形成砾岩的成岩作用方式最有可能的是：压实作用和胶结作用；重结晶作用和变质作用；压实作用和岩浆作用；变质作用和岩浆作用。（）.下列各种地貌形态中哪一种不是沉积作用下形成的：波筑台；波切台；石钟乳；终碛堤。（）.适宜于珊瑚生长的环境是:半深海的适宜环境;浅海、正常盐度、海水通畅清澈和20左右温度;滨海地区;热带、亚热带的海域内。（）10.滞留砾石沉积一般发育在河流：上游；中游；下游；河口。（）,四、简答题（15分）1、简述基岩海岸的海蚀作用过程？2、简述河流在河口区的沉积作用特征？3、简述地下水的沉积作用？五、论述题（共40分）:1、试论述河流的侵蚀作用。2、试述浅海的沉积作用。3、试对比河谷、冰蚀谷及风蚀谷的主要形态特征差异并分析其形成原因。,